Confirmat: l’aigua salada pot generar electricitat

Els científics de l’Universitat d’Osaka ho han demostrat: és possible generar electricitat a partir d’aigua salada. La responsable que això siga possible és l’osmosi. Ho han explicat en la publicació en línia Cell Reports Physical Science, on detallen que van fer la prova emprant d’una part una membrana semipermeable, que podia filtrar partícules i d’altra banda, aigua amb una alta concentració de sal, en aquest cas, aigua de mar. 

El procediment

Gràcies a l’osmosi, el moviment que possibilita filtrar les partícules, deixant a un costat de la membrana unes (ions), i deixant passar a l’altre costat les altres (molècules d’aigua), els experts van poder separar ions de molècules. La diferència de concentració entre un costat i l’altre es pot aprofitar per a generar l’electricitat. No obstant, perquè l’experiment siga efectiu, la membrana semipermeable ha de ser molt prima i altament selectiva, per a permetre el pas d’ions, però no de les molècules d’aigua. 

"Cada vegada que hi ha una situació de desequilibri, com dos tancs d'aigua amb diferents concentracions de sal, sovint existeix l'oportunitat de convertir aquesta energia termodinàmica en electricitat", explica un dels investigadors del projecte, Makusu Tsutsui.

La clau de l'experiment: la disposició de la membrana

L’èxit de l’experiment radica en l’estructura i disposició que té la membrana semipermeable, el filtre. L’equip de recerca dirigit per l’Institut de Recerca Científica i Industrial (Sanken) de la Universitat d’Osaka ha treballat a consciència en una membrana de silici ultrafina, amb una disposició formada per porus diminuts anomenats nanoporus, per a la qual ha necessitat tecnologia convencional de processament de materials semiconductors. Gràcies que aquests mètodes de fabricació existeixen des de fa dècades, el cost i el disseny del projecte es va minimitzar, i els investigadors van poder controlar amb precisió la grandària i la ubicació dels porus. 

Amb un sol nanoporus de 20 mil·límetres es poden arribar a generar 400 kilovats/m2, però agregar massa nanoporus redueix l’energia que es pot aconseguir. La millor disposició del nanoporus de la membrana és de 100 nanòmetres de grandària disposats en quadrícula  i separats entre ells per un micròmetre. Així es generen fins a 100 vats/m2. 

Nous escenaris de futur

La gran quantitat d’aigua salada del planeta constitueix un gran potencial per a satisfer la creixent demanda d’energia que consumeix la humanitat. Per això els investigadors treballen ara a dissenyar disposicions de nanoporus que potencien al màxim la generació d’energia. L’autor principal de l’estudi del projecte, Tomoji Kawai, parla fins i tot, no ja d’energia verda, sinó d’energia blava, “basada en l’aigua d’oceà, que es pot aplicar a escala industrial”, obrint un ventall de possibilitats en el futur.